JPH0683872B2 - ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 - Google Patents
ベアリング素材の冷間ローリング加工方法Info
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- JPH0683872B2 JPH0683872B2 JP1226428A JP22642889A JPH0683872B2 JP H0683872 B2 JPH0683872 B2 JP H0683872B2 JP 1226428 A JP1226428 A JP 1226428A JP 22642889 A JP22642889 A JP 22642889A JP H0683872 B2 JPH0683872 B2 JP H0683872B2
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- forming
- bearing
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/64—Special methods of manufacture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シール付深溝玉軸受に使用するベアリング構
成輪体（外輪及び内輪）を冷間ローリングにより一体加
工作製する方法に関する。
成輪体（外輪及び内輪）を冷間ローリングにより一体加
工作製する方法に関する。
（従来の技術） 従来一般に採用されている鋼製のベアリング構成輪体の
加工作製方法について略述する。第５図に於いて、適宜
寸法に切断された鋼材ａをその軸線方向に沿って熱間据
込し、更にこれを熱間鍛造加工して同軸状の相互に連な
った大小径筒状体を得、この大小径筒状体を分離して内
外輪用の大小２種のリング状素材ｂ、ｃを得る（所謂親
子取り）。その後、外輪用素材ｂの内周及び内輪用素材
ｃの外周に冷間ローリングによってボール受溝b1,c1を
溝加工し、最後に、サイジング処理を行ない、その後必
要によってはシール溝やＮ溝の旋削加工等がなされる。
ここに至る被冷間加工物を以下の記述においては「ベア
リング構成輪体」と呼び、この語は、最終製品のベアリ
ング軌道輪とは区別されるべきものである。そして表面
硬化のための熱処理を行い、ボール受溝を研磨して転走
面に精密仕上げされて、ベアリング軌道輪に完成され
る。従来、上記ボール受溝b1,c1の溝加工は熱間ローリ
ング若しくは旋削によってなされていたが、最近では加
工精度等（特に面粗さ）が優れていることから冷間ロー
リングが主に採用されるようになった。
加工作製方法について略述する。第５図に於いて、適宜
寸法に切断された鋼材ａをその軸線方向に沿って熱間据
込し、更にこれを熱間鍛造加工して同軸状の相互に連な
った大小径筒状体を得、この大小径筒状体を分離して内
外輪用の大小２種のリング状素材ｂ、ｃを得る（所謂親
子取り）。その後、外輪用素材ｂの内周及び内輪用素材
ｃの外周に冷間ローリングによってボール受溝b1,c1を
溝加工し、最後に、サイジング処理を行ない、その後必
要によってはシール溝やＮ溝の旋削加工等がなされる。
ここに至る被冷間加工物を以下の記述においては「ベア
リング構成輪体」と呼び、この語は、最終製品のベアリ
ング軌道輪とは区別されるべきものである。そして表面
硬化のための熱処理を行い、ボール受溝を研磨して転走
面に精密仕上げされて、ベアリング軌道輪に完成され
る。従来、上記ボール受溝b1,c1の溝加工は熱間ローリ
ング若しくは旋削によってなされていたが、最近では加
工精度等（特に面粗さ）が優れていることから冷間ロー
リングが主に採用されるようになった。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の如きベアリング構成輪体の加工に於い
て、従来シール溝の加工は、ボール受溝の冷間ローリン
グ加工の後旋削加工によってなされていた。
て、従来シール溝の加工は、ボール受溝の冷間ローリン
グ加工の後旋削加工によってなされていた。
シール溝の加工をボール受溝の加工と同時に冷間ローリ
ングによって行なうには、シール溝形成用及びボール受
溝形成用の２種の突条が形成されたマンドレル或いは主
ロールが使用される。而して、従来は、上記の如く、熱
間加工材で断面矩形状であるリング状素材をその内外周
面にマンドレルと主ロールとの間で挟圧して周面を圧下
すると、これら２種の突条により素材周面上をボール受
溝とシール溝との加工作用が並行して行なわれることに
なるが、素材周面の両溝間の部位における各突条による
素材の塑性流動が互いに相殺される為、この部位が主ロ
ールなどの２種の突条の間の周溝に充足されず、従っ
て、ベアリング構成輪体はボール受溝とシール溝との間
の周面が欠損したものとなり、ベアリング軌道輪として
の体をなさなくなる。その為、従来のベアリング構成輪
体の作製に於いては、ボール受溝の加工とシール溝の加
工とを別工程で行なわざるを得ない。
ングによって行なうには、シール溝形成用及びボール受
溝形成用の２種の突条が形成されたマンドレル或いは主
ロールが使用される。而して、従来は、上記の如く、熱
間加工材で断面矩形状であるリング状素材をその内外周
面にマンドレルと主ロールとの間で挟圧して周面を圧下
すると、これら２種の突条により素材周面上をボール受
溝とシール溝との加工作用が並行して行なわれることに
なるが、素材周面の両溝間の部位における各突条による
素材の塑性流動が互いに相殺される為、この部位が主ロ
ールなどの２種の突条の間の周溝に充足されず、従っ
て、ベアリング構成輪体はボール受溝とシール溝との間
の周面が欠損したものとなり、ベアリング軌道輪として
の体をなさなくなる。その為、従来のベアリング構成輪
体の作製に於いては、ボール受溝の加工とシール溝の加
工とを別工程で行なわざるを得ない。
そこで、一回の冷間ローリング加工によってボール受溝
とシール溝を同時に形成してベアリング構成輪体を形成
し得て、同時に、その後の旋削加工を省略して所要の熱
処理と精密研磨のみでベアリング軌道輪とすることがで
きる程度の加工精度を具備した効率的な冷間加工システ
ムの確立が望まれていた。
とシール溝を同時に形成してベアリング構成輪体を形成
し得て、同時に、その後の旋削加工を省略して所要の熱
処理と精密研磨のみでベアリング軌道輪とすることがで
きる程度の加工精度を具備した効率的な冷間加工システ
ムの確立が望まれていた。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、冷間ローリ
ング加工用ベアリリング素材の断面形状の工夫によっ
て、ボール受溝の冷間ローリングの際に同時に、素材の
被加工周面に不充足の部位を生じさせることなくシール
溝の加工を可能とする冷間ローリング加工方法を提供せ
んとするものである。
ング加工用ベアリリング素材の断面形状の工夫によっ
て、ボール受溝の冷間ローリングの際に同時に、素材の
被加工周面に不充足の部位を生じさせることなくシール
溝の加工を可能とする冷間ローリング加工方法を提供せ
んとするものである。
（課題を解決する為の手段） 本発明における冷間ローリング加工方法は、鋼製のリン
グ状素材をその内周面と外周面とにそれぞれマンドレル
と主ロールとが挟圧して、マンドレルと主ロールとの何
れかの溝形成ロールにより該リング状素材の対応周面に
研磨代を残して深溝玉軸受所要形状のボール受溝とシー
ル溝とを完備させたベアリング構成輪体に形成するベア
リング素材の冷間ローリング加工方法である。
グ状素材をその内周面と外周面とにそれぞれマンドレル
と主ロールとが挟圧して、マンドレルと主ロールとの何
れかの溝形成ロールにより該リング状素材の対応周面に
研磨代を残して深溝玉軸受所要形状のボール受溝とシー
ル溝とを完備させたベアリング構成輪体に形成するベア
リング素材の冷間ローリング加工方法である。
上記溝形成ロールは（第２図では主ロールｆが対応す
る）、完成したベアリング構成輪体（第３図では内輪が
対応する）の転走面側の周面の断面形状を正確に賦型し
た周面断面を有するものである。具体的には、そのロー
ル外周面に軸方向両側一対のベアリング構成輪体側面形
成用周壁f11と、該周壁f11の間の中央部に断面円弧状の
広幅のボール受溝用突条f2と、該ボール受溝用突条f2の
両側に該周壁に近接した一対の断面小突起状の狭幅のシ
ール溝形成用突条f3,f3とが形成されている。そして、
当該ボール受溝形成用突条f2とシール溝形成用突条f3と
の間の第１の周溝f23,f23がシール溝形成用突条f3とベ
アリング構成輪体側面形成用周壁f11の間の第２の周溝f
13,f13より広幅深溝とされたものである。
る）、完成したベアリング構成輪体（第３図では内輪が
対応する）の転走面側の周面の断面形状を正確に賦型し
た周面断面を有するものである。具体的には、そのロー
ル外周面に軸方向両側一対のベアリング構成輪体側面形
成用周壁f11と、該周壁f11の間の中央部に断面円弧状の
広幅のボール受溝用突条f2と、該ボール受溝用突条f2の
両側に該周壁に近接した一対の断面小突起状の狭幅のシ
ール溝形成用突条f3,f3とが形成されている。そして、
当該ボール受溝形成用突条f2とシール溝形成用突条f3と
の間の第１の周溝f23,f23がシール溝形成用突条f3とベ
アリング構成輪体側面形成用周壁f11の間の第２の周溝f
13,f13より広幅深溝とされたものである。
他方、上記リング状素材１は、熱間加工材を予め旋削加
工して、リング状のほぼ矩形断面に形成した素材をシー
ル溝形成対応周面に、素材側面11から段部21に到る段差
周面20を形成したものが使用される。その段差周面20
は、上記溝形成ロールの該シール溝用突条f3の頂上を基
準とした第２の周溝f13の深さ以上であって同じく第１
の周溝f23の深さ未満の段差２を有し且つローリング時
に該シール溝用突条f3の該頂上が該対応周面20（30）に
当接する該シール溝形成用突条f3の内側側面f30に近接
する位置に段部21を有するものである。そこで該リング
状素材側面11から段部21までの段差幅がボール受溝形成
用突条より内側に逃げ間隙を形成するに十分な幅であ
る。この段差周面20を予め旋削形成して、リング状素材
１は、ボール受溝形成対応面30を該シール溝形成対応面
40に対して凸状周面としておく。
工して、リング状のほぼ矩形断面に形成した素材をシー
ル溝形成対応周面に、素材側面11から段部21に到る段差
周面20を形成したものが使用される。その段差周面20
は、上記溝形成ロールの該シール溝用突条f3の頂上を基
準とした第２の周溝f13の深さ以上であって同じく第１
の周溝f23の深さ未満の段差２を有し且つローリング時
に該シール溝用突条f3の該頂上が該対応周面20（30）に
当接する該シール溝形成用突条f3の内側側面f30に近接
する位置に段部21を有するものである。そこで該リング
状素材側面11から段部21までの段差幅がボール受溝形成
用突条より内側に逃げ間隙を形成するに十分な幅であ
る。この段差周面20を予め旋削形成して、リング状素材
１は、ボール受溝形成対応面30を該シール溝形成対応面
40に対して凸状周面としておく。
そして、本発明の冷間ローリング加工方法は、下記の一
連の工程からなることを特徴とするものである。
連の工程からなることを特徴とするものである。
ａ）ローリング初期に該溝形成ロールのボール受溝用突
条が上記リング状素材の該凸状周面を押圧変形してボー
ル受溝を形成しながら、該周面部を両側方に流動して隆
起させること。
条が上記リング状素材の該凸状周面を押圧変形してボー
ル受溝を形成しながら、該周面部を両側方に流動して隆
起させること。
ｂ）続いて、シール溝形成用突条が上記段差周面を押圧
してシール溝を形成しながら、該隆起した周面部が上記
第１の周溝を充足させること。
してシール溝を形成しながら、該隆起した周面部が上記
第１の周溝を充足させること。
ｃ）上記ｂ）の過程に同時に又は遅延してシール溝形成
用突条の押圧により段差周面部が上記第２の周溝を充足
せしめて溝加工を完成させること。
用突条の押圧により段差周面部が上記第２の周溝を充足
せしめて溝加工を完成させること。
ｄ）最後に、リング状素材の厚み方向の圧延により該リ
ング状素材を所定の直径寸法に調製すること。
ング状素材を所定の直径寸法に調製すること。
（作用及び実施例） 上記構成の本発明の冷間ローリング加工方法によりベア
リング素材をベアリング構成輪体に加工作製する要領に
ついて述べる。第１図は内輪用素材を例に採ったもので
あり、該素材１は第２図に示す如き冷間ローリング装置
にセッティングされてローリング加工される。該冷間ロ
ーリング装置は、所定のベアリング構成輪体に符合する
周溝d1を具備したマンドレル（内側ロール）ｄと、該マ
ンドレルｄに周接して該マンドレルｄを軸回転可能に支
持する受ロールｅと、所定のベアリング構成輪体に符合
する周溝f1並びに該周溝f1内に周設されたボール受溝形
成用突条f2及びシール溝形成用突条f3、f3を有し上記受
ロールｅの回転軸と平行な軸の廻りに回転する主ロール
（外側ロール）ｆとより成り、このような内輪用素材の
加工にあっては、主ロールが溝形成ロールとなる。
リング素材をベアリング構成輪体に加工作製する要領に
ついて述べる。第１図は内輪用素材を例に採ったもので
あり、該素材１は第２図に示す如き冷間ローリング装置
にセッティングされてローリング加工される。該冷間ロ
ーリング装置は、所定のベアリング構成輪体に符合する
周溝d1を具備したマンドレル（内側ロール）ｄと、該マ
ンドレルｄに周接して該マンドレルｄを軸回転可能に支
持する受ロールｅと、所定のベアリング構成輪体に符合
する周溝f1並びに該周溝f1内に周設されたボール受溝形
成用突条f2及びシール溝形成用突条f3、f3を有し上記受
ロールｅの回転軸と平行な軸の廻りに回転する主ロール
（外側ロール）ｆとより成り、このような内輪用素材の
加工にあっては、主ロールが溝形成ロールとなる。
溝形成ロールの外周面の詳細は、第２図（イ）の拡大図
及び第３図の加工後のベアリング構成輪体の断面図が示
すように、加工形成すべきベアリング構成輪体内輪の外
周形状が正確に賦型された形状を具備している。
及び第３図の加工後のベアリング構成輪体の断面図が示
すように、加工形成すべきベアリング構成輪体内輪の外
周形状が正確に賦型された形状を具備している。
そして、第２図（イ）に示す如く、内輪用素材１は断面
矩形状のリング状素材で、この素材の中空部に上記マン
ドレルｄを挿通し、その周溝d1が素材１の平坦な内面に
接するようにして受ロールｅを回転させ、更に主ロール
ｆを回転させながら素材１の前記段差周面を有する外周
面に押し当てる。而して、第２図（ロ）に示す如く主ロ
ールｆの軸回転及び押圧作用とこれに伴うマンドレルｄ
の軸回転とにより、該リング状素材１の外周面に上記突
条f2,f3,f3をしてボール受用の溝３及びシール溝４、４
が賦型されると共に輪状部の肉厚が薄くなり、その結果
全体が拡径する。この拡径が進行し、第２図（ハ）に示
す如く、予め所定の位置に設置された当り部材ｇに圧延
拡径された素材１の外周が当たると、該当り部材ｇに関
連して設置された近接スイッチｈが働き、主ロールｆが
後退して加工が終了する。斯くして、第３図に示す如く
所定のボール受溝３、シール溝４、４を有する所定径の
ベアリング構成輪体内が得られる。
矩形状のリング状素材で、この素材の中空部に上記マン
ドレルｄを挿通し、その周溝d1が素材１の平坦な内面に
接するようにして受ロールｅを回転させ、更に主ロール
ｆを回転させながら素材１の前記段差周面を有する外周
面に押し当てる。而して、第２図（ロ）に示す如く主ロ
ールｆの軸回転及び押圧作用とこれに伴うマンドレルｄ
の軸回転とにより、該リング状素材１の外周面に上記突
条f2,f3,f3をしてボール受用の溝３及びシール溝４、４
が賦型されると共に輪状部の肉厚が薄くなり、その結果
全体が拡径する。この拡径が進行し、第２図（ハ）に示
す如く、予め所定の位置に設置された当り部材ｇに圧延
拡径された素材１の外周が当たると、該当り部材ｇに関
連して設置された近接スイッチｈが働き、主ロールｆが
後退して加工が終了する。斯くして、第３図に示す如く
所定のボール受溝３、シール溝４、４を有する所定径の
ベアリング構成輪体内が得られる。
冷間ローリング加工の当初では、ボール受溝形成用突条
f2のみが、鋼の熱間加工材で、まだ軟質であるリング状
素材１の凸状外周面に押圧作用するから、断面円弧状の
溝を形成するに伴いその近傍部位3a、3aの塑性流動が活
発となり、この部位3a、3aの素材が当該ボール受溝形成
用突条f2とシール溝形成用突条f3の間の第１の周溝f23
を充足する方向に隆起する。その後小突起状シール溝形
成用突条f3、f3が段差周面20、20に当接して楔状に突入
するとシール溝加工が開始されるが、この突条f3、f3に
よる塑性変形の開始は、少なくとも素材１の段差２の深
さ分だけ遅れるので、この時には第１の周溝f23,f23の
充足即ち、上記部位3a、3aの充足化が既に進行してお
り、この突条f3、f3による第１の周溝f23方向への塑性
流動は少なく、従ってこの部位での塑性流動の相殺作用
の影響を殆ど受けず、部位3a、3aの充足とボール受溝３
の形成とを完了する。さらに圧下させると、突条f3、f3
の圧下が進行してシール溝４の形成加工が完了し、次い
でシール溝形成用突条f3と周壁f11との間の第２の周溝f
13を充足し素材の側縁部を形成し、マンドレルｄと溝形
成ロールである主ロールｆとの外周が素材１の内外周に
密着した状態で、素材内質部の塑性変形により拡径圧延
加工が進行する。そして、加工の終了時には、所定のボ
ール受溝３及びシール溝４、４が形成され且つ上記部位
3a、3aが完全に充足されたベアリング構成輪体が得られ
る。
f2のみが、鋼の熱間加工材で、まだ軟質であるリング状
素材１の凸状外周面に押圧作用するから、断面円弧状の
溝を形成するに伴いその近傍部位3a、3aの塑性流動が活
発となり、この部位3a、3aの素材が当該ボール受溝形成
用突条f2とシール溝形成用突条f3の間の第１の周溝f23
を充足する方向に隆起する。その後小突起状シール溝形
成用突条f3、f3が段差周面20、20に当接して楔状に突入
するとシール溝加工が開始されるが、この突条f3、f3に
よる塑性変形の開始は、少なくとも素材１の段差２の深
さ分だけ遅れるので、この時には第１の周溝f23,f23の
充足即ち、上記部位3a、3aの充足化が既に進行してお
り、この突条f3、f3による第１の周溝f23方向への塑性
流動は少なく、従ってこの部位での塑性流動の相殺作用
の影響を殆ど受けず、部位3a、3aの充足とボール受溝３
の形成とを完了する。さらに圧下させると、突条f3、f3
の圧下が進行してシール溝４の形成加工が完了し、次い
でシール溝形成用突条f3と周壁f11との間の第２の周溝f
13を充足し素材の側縁部を形成し、マンドレルｄと溝形
成ロールである主ロールｆとの外周が素材１の内外周に
密着した状態で、素材内質部の塑性変形により拡径圧延
加工が進行する。そして、加工の終了時には、所定のボ
ール受溝３及びシール溝４、４が形成され且つ上記部位
3a、3aが完全に充足されたベアリング構成輪体が得られ
る。
尚、斯かる冷間ローリング加工に於いては、溝形成ロー
ルである上記主ロールｆを、加工開始から終了までの各
工程に適正化された移動速度で連続的に変化するよう予
め定められたプログラムに従い作動させるようになすと
共に、素材の拡径率（拡径量）を逐次検出して加工の全
体的な標準化を行なうことが望ましい。
ルである上記主ロールｆを、加工開始から終了までの各
工程に適正化された移動速度で連続的に変化するよう予
め定められたプログラムに従い作動させるようになすと
共に、素材の拡径率（拡径量）を逐次検出して加工の全
体的な標準化を行なうことが望ましい。
上記段差２の深さ及び幅は、上述の溝形成ロールの外周
面形状により規制された関係を満たす必要がある。段差
が浅いと第１の周溝が充足され難く、その限界は概ね上
記溝形成ロールの該シール溝形成用突条f3の頂上を基準
とした第２の周溝f13の深さ以上である。段差が深い
と、第２の周溝が充足されず、その限界は大凡同じく第
１の周溝f23の深さ未満である。段部位置が該シール溝
形成用突条f3の頂上位置より外側であったり、またボー
ル受溝形成用突条f2側の位置のに近付くと、段差の意義
が無くなるので、ローリング時にシール溝形成用突条f3
の該頂部が該対応周面20（30）に当接する該シール溝形
成用突条f3の内側側面f30に近接する位置に段部21が形
成されている必要がある。段差寸法は、具体的にはベア
リングの種類、鋼質及び内外輪の寸法の違いによって異
なる。素材材質を高炭素軸受鋼（SUJ2鋼など）で、JIS
型番＃6215のシール付深溝玉軸受の外輪を形成する場
合、この段差の寸法として、深さは0.5〜2.0mm、幅は2.
0〜4.0mm、同内輪の場合、深さは0.5〜1.5mm、幅は2.0
〜4.0mmの範囲が夫々適当とされる。
面形状により規制された関係を満たす必要がある。段差
が浅いと第１の周溝が充足され難く、その限界は概ね上
記溝形成ロールの該シール溝形成用突条f3の頂上を基準
とした第２の周溝f13の深さ以上である。段差が深い
と、第２の周溝が充足されず、その限界は大凡同じく第
１の周溝f23の深さ未満である。段部位置が該シール溝
形成用突条f3の頂上位置より外側であったり、またボー
ル受溝形成用突条f2側の位置のに近付くと、段差の意義
が無くなるので、ローリング時にシール溝形成用突条f3
の該頂部が該対応周面20（30）に当接する該シール溝形
成用突条f3の内側側面f30に近接する位置に段部21が形
成されている必要がある。段差寸法は、具体的にはベア
リングの種類、鋼質及び内外輪の寸法の違いによって異
なる。素材材質を高炭素軸受鋼（SUJ2鋼など）で、JIS
型番＃6215のシール付深溝玉軸受の外輪を形成する場
合、この段差の寸法として、深さは0.5〜2.0mm、幅は2.
0〜4.0mm、同内輪の場合、深さは0.5〜1.5mm、幅は2.0
〜4.0mmの範囲が夫々適当とされる。
段差２が上記範囲より小さい場合はシール溝４とボール
受溝３との間の周面部3a、3aが不充足となり易い。この
理由は、冷間ローリング過程で、ボール受溝３とシール
溝４の形成に伴い、広幅深溝とされた第１の周溝f23を
充足する前に、狭幅浅溝の第２の周溝f13が充足され、
次いで素材内質部全体の塑性変形により圧延が進行する
ので、第１の周溝f23が充足される前に、所定の外径寸
法に達するからで、第１の周溝f13の内側の素材部位は
塑性変形による加工硬化を受け且つ両側の２つの突条間
で相対向する圧縮応力を受けて塑性流動が阻害されるの
で周面部3a、3aの充足化が一層困難となる。これが、従
来の単なる矩形断面のリング状素材をもって冷間ローリ
ング加工した場合の充足不完全の理由でもある。
受溝３との間の周面部3a、3aが不充足となり易い。この
理由は、冷間ローリング過程で、ボール受溝３とシール
溝４の形成に伴い、広幅深溝とされた第１の周溝f23を
充足する前に、狭幅浅溝の第２の周溝f13が充足され、
次いで素材内質部全体の塑性変形により圧延が進行する
ので、第１の周溝f23が充足される前に、所定の外径寸
法に達するからで、第１の周溝f13の内側の素材部位は
塑性変形による加工硬化を受け且つ両側の２つの突条間
で相対向する圧縮応力を受けて塑性流動が阻害されるの
で周面部3a、3aの充足化が一層困難となる。これが、従
来の単なる矩形断面のリング状素材をもって冷間ローリ
ング加工した場合の充足不完全の理由でもある。
他方、段差２がこれらの範囲より大きい場合は、シール
溝４の入口部4a、4aが不充足となり易い。この理由は、
素材がボール受溝３とシール溝４の形成及びその間の第
１の周溝f23の充足した時点で内質部全体の圧延が進行
するので、第２の周溝f13を充足するまでに所定の外径
寸法に達するからである。
溝４の入口部4a、4aが不充足となり易い。この理由は、
素材がボール受溝３とシール溝４の形成及びその間の第
１の周溝f23の充足した時点で内質部全体の圧延が進行
するので、第２の周溝f13を充足するまでに所定の外径
寸法に達するからである。
段差の深さが上記範囲内で深い場合には、上述のように
第２の周溝の充足に先だって第１の周溝が完了するが、
段差が上記範囲内で浅い場合には、第１の周溝と第２の
周溝とをほぼ同時に充足完了させることができる。
第２の周溝の充足に先だって第１の周溝が完了するが、
段差が上記範囲内で浅い場合には、第１の周溝と第２の
周溝とをほぼ同時に充足完了させることができる。
なお、外輪の加工の場合には、マンドレルｄの周溝d1内
にボール受溝及びシール溝に対応する突条が形成された
溝形成ロールとされ、上記と略同様の作用により、ボー
ル受溝及びシール溝間の部位の充足が確実になされる。
にボール受溝及びシール溝に対応する突条が形成された
溝形成ロールとされ、上記と略同様の作用により、ボー
ル受溝及びシール溝間の部位の充足が確実になされる。
冷間ローリング加工後のベアリング構成輪体は、寸法精
度が高いので、真円度調製のためのサイジング処理やＮ
溝加工を常法に従い行う程度で、所要の熱処理により表
面を硬化したあとに特段の研削工程を設けることなく、
ボール受溝等の精密研磨を行うだけで、ベアリング軌道
輪となし、製品として組込まれる。
度が高いので、真円度調製のためのサイジング処理やＮ
溝加工を常法に従い行う程度で、所要の熱処理により表
面を硬化したあとに特段の研削工程を設けることなく、
ボール受溝等の精密研磨を行うだけで、ベアリング軌道
輪となし、製品として組込まれる。
（発明の効果） 叙上の如く、本発明のベアリング素材の冷間ローリング
加工方法は、そのリング状鋼製素材のシール溝形成対応
周面に段差が形成されているから、これを冷間ローリン
グ加工する場合、ボール受溝の加工に遅れてシール溝の
加工が開始されることになり、両溝間の部位が塑性流動
の相殺作用を受けることが少なく当該部位の充足化が確
実になされる。従って、シール溝をボール受溝の冷間ロ
ーリング加工と同じ工程で加工することが可能となり、
ベアリング構成輪体の製作時の省工数化に大きく寄与す
ることになる。更に、段差周面は極めて単純な形状であ
って、その段差の事前加工は拡径前の素材に対してなさ
れるから、従来の様にローリング加工後の拡径された素
材に対するシール溝加工に比べて加工工数が少なくしか
も材料歩留も向上する。
加工方法は、そのリング状鋼製素材のシール溝形成対応
周面に段差が形成されているから、これを冷間ローリン
グ加工する場合、ボール受溝の加工に遅れてシール溝の
加工が開始されることになり、両溝間の部位が塑性流動
の相殺作用を受けることが少なく当該部位の充足化が確
実になされる。従って、シール溝をボール受溝の冷間ロ
ーリング加工と同じ工程で加工することが可能となり、
ベアリング構成輪体の製作時の省工数化に大きく寄与す
ることになる。更に、段差周面は極めて単純な形状であ
って、その段差の事前加工は拡径前の素材に対してなさ
れるから、従来の様にローリング加工後の拡径された素
材に対するシール溝加工に比べて加工工数が少なくしか
も材料歩留も向上する。
このように本発明によれば、冷間ローリング加工の精度
上のメリットが維持され、しかも不充足を伴うことなく
ボール受溝とシール溝の同時加工が可能となり、ベアリ
ング構成輪体の作製の省工数化に寄与することになるの
で、その有用価値は極めて大である。
上のメリットが維持され、しかも不充足を伴うことなく
ボール受溝とシール溝の同時加工が可能となり、ベアリ
ング構成輪体の作製の省工数化に寄与することになるの
で、その有用価値は極めて大である。
第１図は内輪用を例に採った本発明方法に使用するベア
リング素材の一実施例を示す縦断面図、第２図（イ）
（ロ）（ハ）は冷間ローリング装置及びこれによるベア
リング加工要領を示す図、第３図は加工品の部分拡大断
面図、第４図は従来のベアリング加工の要領を示すフロ
ーチャート図である。 （符号の説明） １……ベアリング素材、２……段差、20……段差周面、
21……段部、３……ボール受溝、４……シール溝。ｄ…
…マンドレル、ｆ……主ロール、f13……第２の周溝、f
2……ボール受溝形成用突条、f23……第１の周溝、f3…
…シール溝形成用突条。
リング素材の一実施例を示す縦断面図、第２図（イ）
（ロ）（ハ）は冷間ローリング装置及びこれによるベア
リング加工要領を示す図、第３図は加工品の部分拡大断
面図、第４図は従来のベアリング加工の要領を示すフロ
ーチャート図である。 （符号の説明） １……ベアリング素材、２……段差、20……段差周面、
21……段部、３……ボール受溝、４……シール溝。ｄ…
…マンドレル、ｆ……主ロール、f13……第２の周溝、f
2……ボール受溝形成用突条、f23……第１の周溝、f3…
…シール溝形成用突条。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−34667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−212142（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−16898（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】鋼製のリング状素材の内周面と外周面とに
それぞれ挟圧するマンドレルと主ロールとのいずれかの
溝形成ロールが、該溝形成ロールの外周面に軸方向両側
一対のベアリング構成輪体側面形成用周壁と、該周壁の
間の中央部に断面円弧状の広幅のボール受溝形成用突条
と、該ボール受溝形成用突条の両側に該周壁に近接した
一対の断面小突起状の狭幅のシール溝形成用突条とを備
え、且つ、当該ボール受溝形成用突条とシール溝形成用
突条の間の第１の周溝をシール溝形成用突条とベアリン
グ構成輪体側面形成用周壁の間の第２の周溝より広幅深
溝とされ、 該溝形成ロールにより該リング状素材の対応周面に研磨
代を残して深溝玉軸受所要形状のボール受溝とシール溝
とを完備させたベアリング構成輪体に形成するベアリン
グ素材の冷間ローリング加工方法において、 上記リング状素材は、予め熱間加工材を旋削加工して、
リング状の断面矩形の素材内周面と外周面との何れかの
シール溝形成対応周面に、上記溝形成ロールの該シール
溝形成用突条の頂部を基準とした第２の周溝の深さ以上
で第１の周溝の深さ未満の段差を有し且つローリング時
に該頂部が該対応周面に当接する該シール溝形成用突条
の内側側面に近接する位置に段部を備えた段差周面を形
成し、ボール受溝形成対応面を凸状周面となし、 次いで、該冷間ローリング加工の過程が、 ａ）ローリング初期に該溝形成ロールのボール受溝形成
用突条によって、上記リング状素材の該凸状周面を押圧
変形してボール受溝を形成しながら該周面を両側方に流
動隆起させ、 ｂ）続いて、シール溝形成用突条によって該段差周面を
押圧してシール溝を形成しながら該隆起した該周面を上
記第１の周溝を充足させると共に、 ｃ）同時に若しくは遅延してシール溝形成用突条の押圧
により段差周面を上記第２の周溝に充足させて溝加工を
完成させ、 ｄ）最後に、リング状素材の厚み方向の圧延により該リ
ング状素材を所定の直径寸法に調製することを特徴とす
るベアリング素材の冷間ローリング加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226428A JPH0683872B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226428A JPH0683872B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0390239A JPH0390239A (ja) | 1991-04-16 |
| JPH0683872B2 true JPH0683872B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=16844964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226428A Expired - Lifetime JPH0683872B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ベアリング素材の冷間ローリング加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112007001325B4 (de) * | 2006-06-01 | 2021-07-01 | Ntn Corporation | Verfahren zur Fertigung eines Wälzkontaktelementes, Verfahren zur Fertigung eines Wälzlagers, Laufringelement eines Wälzlagers und Wälzlager |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4655390B2 (ja) * | 2000-07-04 | 2011-03-23 | 株式会社ジェイテクト | 軸受軌道輪用の環状素材の製造方法 |
| JP2006090407A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Nsk Ltd | ラジアル玉軸受用軌道輪及びその製造方法 |
| WO2006033327A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Nsk Ltd. | ラジアル玉軸受用軌道輪およびその製造方法、高精度リングの製造方法及び製造装置 |
| JP5034696B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2012-09-26 | 日本精工株式会社 | 軸受用外輪の製造方法 |
| US9889493B2 (en) | 2008-03-13 | 2018-02-13 | Ntn Corporation | Wheel bearing device with a clearance formed between the inner race and the hub wheel |
| CN108465759A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-31 | 浙江天马轴承有限公司 | 一种轴承钢球内部消除网状碳化物的制造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5334667A (en) * | 1976-09-11 | 1978-03-31 | Le Borichiefuechiesukii I Imee | Process for forming ring blank |
| JPS59212142A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-12-01 | Kyoei Seikou Kk | ベアリングの輪体成形方法 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1226428A patent/JPH0683872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112007001325B4 (de) * | 2006-06-01 | 2021-07-01 | Ntn Corporation | Verfahren zur Fertigung eines Wälzkontaktelementes, Verfahren zur Fertigung eines Wälzlagers, Laufringelement eines Wälzlagers und Wälzlager |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0390239A (ja) | 1991-04-16 |
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